柴油發電機調速器原理與常見故障處理
發布時間：2023-11-19 點擊：129
柴油發電機調速器原理與常見故障處理
柴油發電機調速器的功用是根據柴油發電機負荷大小，自動調節噴油泵的循環供油量，穩定柴油發電機轉速，并能維持柴油發電機最低穩定轉速和限制最高轉速，防止柴油發電機熄火和飛車。
一、機械式調速器
1、調速器結構
調速器要能根據外界負荷的變化，靈敏地調節供油量，以保持轉速的穩定。它必須具備兩個基本部分：感應元件與執行機構。
（1）感應元件
用于感應外界負荷的變化。當柴油發電機的外界負荷變化時，由于供油量與負荷不相適應，首先引起轉速的變化。負荷增加時會使轉速下降，負荷減小則轉速上升。因此感應元件必須能靈敏地感受到轉速的波動，并及時將感受到的信號傳遞給執行機構。
（2）執行機構
用于根據感應元件傳遞的信號相應地調節供油量。當柴油發電機負荷增大而轉速降低時，執行機構應使供油量增加，以使轉速回升到初始轉速。當負荷減小而轉速升高時，則執行機構應減小供油量，以使轉速下降到初始轉速。
2、調速器控制過程
（1）起動加濃過程：
在起動時，操縱臂轉到使調速叉與高速限制螺釘相接觸的位置，內、中和外彈簧均受到壓縮，由外彈簧直接作用在推力盤的軸承座上，使推力盤軸承座向前移動與調速彈簧滑座之間出現間隙，此間隙稱起動行程，由于推力盤向供油量增大方向移動了一起動行程，所以供油量增大，起到加濃混合氣的作用。起動后，由于柴油機轉速提高，飛塊離心力增大，推力盤后移克服起動彈簧彈力，使推力盤軸承座與調速彈簧滑座接觸，起動加濃作用也就停止。
（2）調速過程：
操縱臂處在 一定位置，當柴油機負荷增加，轉速降時，作用在推力盤上的飛塊離心力小于調速彈簧的彈力，使推力盤前移，帶動供油拉桿向供油量增大的方向移動，增大供油量，防止轉速進一步降低，并基本上恢復到原來的轉速。當柴油機負荷減小，轉速提高時，作用在推力盤上的飛塊離心力大于調速彈簧作用在推力盤上的彈力，推力盤后移，帶動供油拉桿向減少供油量方向移動，減少供油量，使柴油機轉速降低并基本上恢復到原來的轉速。如果操縱臂處在最大供油位置(調速叉與高速限制螺釘接觸)，調速器就維持柴油機最高轉速，因為此時3個調速彈簧均起作用，而且預緊力最大。如果操縱臂處在怠速位置(調速叉與怠速螺釘接觸)，此時只有外彈簧和內彈簧(怠速彈簧)有預緊力，由于預緊力較小，所以調速器就維持柴油機最低穩定轉速。
（3）校正加濃過程：
如果柴油機負荷為標定負荷，則柴油機以標定轉速運轉，此時調速彈簧滑座與校正彈簧滑座接觸，但彼此無力的作用。當柴油機超負荷時，轉速下降，作用在推力盤上的飛球的離心力雖然小于調速彈簧的作用力，由于受到校正彈簧的限制，推力盤仍不能向增大供油量的方向移動，不能起校正加濃作用。只有柴油機負荷達到一定程度，調速彈簧作用在推力盤的力與飛塊離心力作用在推力盤上的力之差大于校正彈簧預緊力時，校正彈簧被壓縮，其滑座離開調速軸凸肩出現間隙時，推力盤才能向供油量增加方向移動，起校正加濃作用。由此可見，起校正加濃作用的早晚，決定校正彈簧預緊力和柴油機超負荷程度。如果擰動調整螺母，減小校正彈簧預緊力則在相同超負荷程度條件下，起校正加濃作用就早;反之，則晚。如果擰動調整螺母使校正彈簧并圈后，則不起校正加濃作用。使用中，根據柴油機工作條件的需要，可作適當的調整。
飛塊離心全程式調速器
二、單程式調速器
1、單程式調速器的工作原理
動盤由柴油發電機曲軸帶動旋轉。在傳動盤與推力盤之間布置了一排飛球。飛球在傳動盤的帶動下隨著一起旋轉。飛球由于受到離心力的作用而向外飛開。傳動盤的軸向位置是一定的，而推力盤則滑套在支承軸上，可以沿軸向滑動。調速彈簧以一定的預緊力壓在推力盤上。推力盤上固定有傳動板，傳動板則和供油拉桿相連。當推力盤移動時，即通過傳動板和供油拉桿使柱塞轉動，以改變供油量。傳動板向右移時，供油量減少。
上述調速器的感應元件為飛球，執行機構為推力盤及傳動板等。當外界負荷變化引起轉速變化時，飛球的離心力隨即改變。因離心力與轉速的平方成正比，故飛球能較靈敏地感應轉速的變化。飛球的離心力作用到推力盤上，并產生軸向分力fa，迫使推力盤向右移動。由于推力盤右側作用有調速彈簧的彈力fp,因此推力盤的位置取決于兩力是否平衡。
2、調速器的工作過程
當柴油發電機工作時，傳動盤和飛球即被曲軸驅動旋轉。如飛球所產生的軸向力fp,小于調速彈簧彈力fp時，推力盤仍處于最左端的位置。這時調速器尚未起調節作用。當曲軸轉速升高到使力fa與fp相等時，此時曲軸轉速為調速器開始起作用的轉速。顯然，調速彈簧的預緊力fp越大，起作用的轉速越高；反之則低。
飛塊離心單程式調速器-
三、調速器常見故障
1、測頻故障
現象：
機組在空載運行或負載運行，但觸摸屏無機頻顯示，調速器報機頻故障。
處理方法：
（1）檢查接線端子上機頻輸入端是否有電壓(一般為交流0.3v-220v之間)，如果沒有電壓,則可以判斷是外部問題,檢查發電機出口pt，如果有電壓,則進行下面的步驟。
（2）更換測頻模塊，將可以確定是好的測頻模塊換上。換上之后如果好了，則是測頻模塊問題，更換好的測頻模塊即可。如果機頻顯示還是不對，則繼續檢查。
（3）檢查機頻輸入經過的隔離變壓器（電壓器為１：１），測量隔離變壓器的原邊與副邊電壓輸出是否正常，如原邊有電壓，副邊沒有電壓，則是隔離變壓器問題，更換隔離變壓器即可。
（4）如以上檢查都正常，則要更換plc的測頻開入模塊(型號為fx2n-16ex。
2、發電機反饋故障
現象：
接力器不管在任何位置，發電機開度都無顯示，調速器報發電機反饋故障。
處理方法：
檢查端子上的發電機反饋的電源及輸入端的接線是否松動，測量發電機反饋輸入端(端子號為63,65)的電壓是否正常（直流0.05-10v之間），如果沒有電壓則檢查發電機反饋電位器, 檢查電位器本身阻值是否正常,線性變化時候正常。（三根線之間電阻為49k、49k、0.7k）
3、發電機反饋故障
現象：
調速器報發電機反饋故障，電機不能正常工作。
處理方法：
檢查端子上的發電機反饋的電源及輸入端的接線是否松動，測量發電機反饋輸入端(端子號為67,68)的電壓是否正常（直流5v左右），如果沒有電壓,則檢查小反饋電位器,檢查電位器本身阻值是否正常,線性變化時候正常。
4、調速器運行不穩定
現象：
調速器運行不正常，接力器抽動，但調速器又無故障。
處理方法：
（1）檢查發電機反饋是否正常，方法同上發電機反饋故障檢查,如果發電機反饋正常,則繼續檢查。
（2）進入觸摸屏參數設置里的發電機反饋設定畫面，檢查參數設定是否正確。機手動狀態下，將接力器全關,測量零點應設定與此時的plc測量值差不多，將接力器全開，測量增益應設定與此時的plc測量值差不多。
（3）如果發電機反饋檢查無故障，則檢查發電機反饋，方法同上的發電機反饋故障檢查，若電機反饋正常，則繼續檢查。
（4）進入觸摸屏參數設置里的發電機反饋設定畫面，將調速器切換在機手動狀態，此時接力器可以保持在任何位置，發電機位置設定值應與此時的發電機反饋測量值差不多。
柴油發電機組低壓配電柜技術參數表
戶外型耐低溫風冷柴油發電機組的優勢
發電機組的啟動和建壓操作試驗
柴油發電機冷卻液不循環是什么原因？
斷電工廠使用什么發電機組好？靜音式發電機成最佳選擇
怎樣選購柴油發電機組，哪個牌子的發電機好？
限電影響多家企業停產,備用柴油發電機組幫助正常運轉
發電機組相復勵自勵恒壓系統主要參數的計算(3)
柴油發電機調速器的功用是根據柴油發電機負荷大小，自動調節噴油泵的循環供油量，穩定柴油發電機轉速，并能維持柴油發電機最低穩定轉速和限制最高轉速，防止柴油發電機熄火和飛車。
一、機械式調速器
1、調速器結構
調速器要能根據外界負荷的變化，靈敏地調節供油量，以保持轉速的穩定。它必須具備兩個基本部分：感應元件與執行機構。
（1）感應元件
用于感應外界負荷的變化。當柴油發電機的外界負荷變化時，由于供油量與負荷不相適應，首先引起轉速的變化。負荷增加時會使轉速下降，負荷減小則轉速上升。因此感應元件必須能靈敏地感受到轉速的波動，并及時將感受到的信號傳遞給執行機構。
（2）執行機構
用于根據感應元件傳遞的信號相應地調節供油量。當柴油發電機負荷增大而轉速降低時，執行機構應使供油量增加，以使轉速回升到初始轉速。當負荷減小而轉速升高時，則執行機構應減小供油量，以使轉速下降到初始轉速。
2、調速器控制過程
（1）起動加濃過程：
在起動時，操縱臂轉到使調速叉與高速限制螺釘相接觸的位置，內、中和外彈簧均受到壓縮，由外彈簧直接作用在推力盤的軸承座上，使推力盤軸承座向前移動與調速彈簧滑座之間出現間隙，此間隙稱起動行程，由于推力盤向供油量增大方向移動了一起動行程，所以供油量增大，起到加濃混合氣的作用。起動后，由于柴油機轉速提高，飛塊離心力增大，推力盤后移克服起動彈簧彈力，使推力盤軸承座與調速彈簧滑座接觸，起動加濃作用也就停止。
（2）調速過程：
操縱臂處在 一定位置，當柴油機負荷增加，轉速降時，作用在推力盤上的飛塊離心力小于調速彈簧的彈力，使推力盤前移，帶動供油拉桿向供油量增大的方向移動，增大供油量，防止轉速進一步降低，并基本上恢復到原來的轉速。當柴油機負荷減小，轉速提高時，作用在推力盤上的飛塊離心力大于調速彈簧作用在推力盤上的彈力，推力盤后移，帶動供油拉桿向減少供油量方向移動，減少供油量，使柴油機轉速降低并基本上恢復到原來的轉速。如果操縱臂處在最大供油位置(調速叉與高速限制螺釘接觸)，調速器就維持柴油機最高轉速，因為此時3個調速彈簧均起作用，而且預緊力最大。如果操縱臂處在怠速位置(調速叉與怠速螺釘接觸)，此時只有外彈簧和內彈簧(怠速彈簧)有預緊力，由于預緊力較小，所以調速器就維持柴油機最低穩定轉速。
（3）校正加濃過程：
如果柴油機負荷為標定負荷，則柴油機以標定轉速運轉，此時調速彈簧滑座與校正彈簧滑座接觸，但彼此無力的作用。當柴油機超負荷時，轉速下降，作用在推力盤上的飛球的離心力雖然小于調速彈簧的作用力，由于受到校正彈簧的限制，推力盤仍不能向增大供油量的方向移動，不能起校正加濃作用。只有柴油機負荷達到一定程度，調速彈簧作用在推力盤的力與飛塊離心力作用在推力盤上的力之差大于校正彈簧預緊力時，校正彈簧被壓縮，其滑座離開調速軸凸肩出現間隙時，推力盤才能向供油量增加方向移動，起校正加濃作用。由此可見，起校正加濃作用的早晚，決定校正彈簧預緊力和柴油機超負荷程度。如果擰動調整螺母，減小校正彈簧預緊力則在相同超負荷程度條件下，起校正加濃作用就早;反之，則晚。如果擰動調整螺母使校正彈簧并圈后，則不起校正加濃作用。使用中，根據柴油機工作條件的需要，可作適當的調整。
飛塊離心全程式調速器
二、單程式調速器
1、單程式調速器的工作原理
動盤由柴油發電機曲軸帶動旋轉。在傳動盤與推力盤之間布置了一排飛球。飛球在傳動盤的帶動下隨著一起旋轉。飛球由于受到離心力的作用而向外飛開。傳動盤的軸向位置是一定的，而推力盤則滑套在支承軸上，可以沿軸向滑動。調速彈簧以一定的預緊力壓在推力盤上。推力盤上固定有傳動板，傳動板則和供油拉桿相連。當推力盤移動時，即通過傳動板和供油拉桿使柱塞轉動，以改變供油量。傳動板向右移時，供油量減少。
上述調速器的感應元件為飛球，執行機構為推力盤及傳動板等。當外界負荷變化引起轉速變化時，飛球的離心力隨即改變。因離心力與轉速的平方成正比，故飛球能較靈敏地感應轉速的變化。飛球的離心力作用到推力盤上，并產生軸向分力fa，迫使推力盤向右移動。由于推力盤右側作用有調速彈簧的彈力fp,因此推力盤的位置取決于兩力是否平衡。
2、調速器的工作過程
當柴油發電機工作時，傳動盤和飛球即被曲軸驅動旋轉。如飛球所產生的軸向力fp,小于調速彈簧彈力fp時，推力盤仍處于最左端的位置。這時調速器尚未起調節作用。當曲軸轉速升高到使力fa與fp相等時，此時曲軸轉速為調速器開始起作用的轉速。顯然，調速彈簧的預緊力fp越大，起作用的轉速越高；反之則低。
飛塊離心單程式調速器-
三、調速器常見故障
1、測頻故障
現象：
機組在空載運行或負載運行，但觸摸屏無機頻顯示，調速器報機頻故障。
處理方法：
（1）檢查接線端子上機頻輸入端是否有電壓(一般為交流0.3v-220v之間)，如果沒有電壓,則可以判斷是外部問題,檢查發電機出口pt，如果有電壓,則進行下面的步驟。
（2）更換測頻模塊，將可以確定是好的測頻模塊換上。換上之后如果好了，則是測頻模塊問題，更換好的測頻模塊即可。如果機頻顯示還是不對，則繼續檢查。
（3）檢查機頻輸入經過的隔離變壓器（電壓器為１：１），測量隔離變壓器的原邊與副邊電壓輸出是否正常，如原邊有電壓，副邊沒有電壓，則是隔離變壓器問題，更換隔離變壓器即可。
（4）如以上檢查都正常，則要更換plc的測頻開入模塊(型號為fx2n-16ex。
2、發電機反饋故障
現象：
接力器不管在任何位置，發電機開度都無顯示，調速器報發電機反饋故障。
處理方法：
檢查端子上的發電機反饋的電源及輸入端的接線是否松動，測量發電機反饋輸入端(端子號為63,65)的電壓是否正常（直流0.05-10v之間），如果沒有電壓則檢查發電機反饋電位器, 檢查電位器本身阻值是否正常,線性變化時候正常。（三根線之間電阻為49k、49k、0.7k）
3、發電機反饋故障
現象：
調速器報發電機反饋故障，電機不能正常工作。
處理方法：
檢查端子上的發電機反饋的電源及輸入端的接線是否松動，測量發電機反饋輸入端(端子號為67,68)的電壓是否正常（直流5v左右），如果沒有電壓,則檢查小反饋電位器,檢查電位器本身阻值是否正常,線性變化時候正常。
4、調速器運行不穩定
現象：
調速器運行不正常，接力器抽動，但調速器又無故障。
處理方法：
（1）檢查發電機反饋是否正常，方法同上發電機反饋故障檢查,如果發電機反饋正常,則繼續檢查。
（2）進入觸摸屏參數設置里的發電機反饋設定畫面，檢查參數設定是否正確。機手動狀態下，將接力器全關,測量零點應設定與此時的plc測量值差不多，將接力器全開，測量增益應設定與此時的plc測量值差不多。
（3）如果發電機反饋檢查無故障，則檢查發電機反饋，方法同上的發電機反饋故障檢查，若電機反饋正常，則繼續檢查。
（4）進入觸摸屏參數設置里的發電機反饋設定畫面，將調速器切換在機手動狀態，此時接力器可以保持在任何位置，發電機位置設定值應與此時的發電機反饋測量值差不多。
柴油發電機組低壓配電柜技術參數表
戶外型耐低溫風冷柴油發電機組的優勢
發電機組的啟動和建壓操作試驗
柴油發電機冷卻液不循環是什么原因？
斷電工廠使用什么發電機組好？靜音式發電機成最佳選擇
怎樣選購柴油發電機組，哪個牌子的發電機好？
限電影響多家企業停產,備用柴油發電機組幫助正常運轉
發電機組相復勵自勵恒壓系統主要參數的計算(3)